通巻第78号

発行人 瀬戸屋英雄

財団法人 製造科学技術センタ−

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告知板●MfgX、製造業XMLフォーラム開催
製造業XML推進協議会（MfgX、http://www.mfgx-forum.org/）では、製造業の情報連携を推進するため、製造業XMLフォーラムを開催します。詳細が決まり次第、製造業
XML 推進協議会のwebサイトに掲載します。

■ 告知板

p.1

■ 巻頭言

p.2

程：2008年6月23日（月）13：00〜16：45
所：大田区産業プラザ（東京・蒲田）コンベンションホール（鶯）●APSOM、ISA-95（IEC62264）チュートリアルセミナー開催
も の づ く りAPS推 進 機 構（APSOM、http://www.apsom.org/）、日本学術振興会
PSE143委員会常設分科会JBFおよび法政大学情報マネジメントデザインラボでは、製造業の経営と現場をつなぐ標準モデルの徹底解明と題して、ISA-95（IEC62264）に関するチュートリアルセミナーを開催します。詳細は、ものづくりAPS推進機構のwebサイトをご覧ください。

東京大学大学院教授（社）
精密工学会会長
新井 民夫氏■ 各事業報告■ ロボット技術推進事業

日
場

p.4

■ インバース・p.5
マニュファクチャリングフォーラム■ 先端科学技術収斂による ものづくり課題 探索の枠組み研究

p.7■ 調査研究事業

p.8

日
場
費

程：2008年5月19日（月）10：00〜17：50
所：法政大学市ヶ谷キャンパスボアソナードタワー26階スカイホール
用：主催団体、協賛団体メンバー：5,000円、一般：8,000円●IMS研究成果報告会・アイデアファクトリー総会開催
平成19年度IMS国内プロジェクトの研究成果報告会をNEDOの後援を得て開催します。また、平成17年度からIMSセンターの新規事業としてスタートしたアイデアファ
クトリーの総会並びに活動成果報告会も併せて開催します。詳細は、IMSセンターのホームページ（http://www.ims.mstc.or.jp/）
をご覧ください。
日
場
費
定

程：2008年7月11日（金）10：00〜17：20
所：虎ノ門パストラル 新館5階 ローレル
用：無料
員：100名（先着順で定員になり次第締め切ります）● 2008年度行事予定

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5月16日

第54回理事会

虎ノ門パストラル

5月21日

第50回評議員会

MSTC会議室

6月23日

製造業XMLフォーラム

大田区産業プラザ

7月下旬

ものづくりロードマップ報告会

未定

8月下旬

ロボットロードマップ報告会

未定

9月

APSサミット

東京都内

マニュファクチャリングオープンフォーラム
9月10日〜12日（MOF2008）

東京ビッグサイト

12月2日

IMS技術講演会

虎ノ門パストラル

2009年1月15日 ロボット関連三団体賀詞交歓会

虎ノ門パストラル

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巻頭言

ものづくり技術戦略マップの策定に寄せているように見える。根となる初等中等教育での科学離れが著しい。幹を構成する大学ではものづく
り関係の学科・専攻が急速に減っている。太い枝とも言える先端技術には栄養が流れるが、小枝である中小企業には、将来への技術投資が滞って、枯れかかっているようにみえる。ものづくりの将来は不透明である。
もうひとつ大きな問題点がある。技術の進歩で伸ばすべき方向が増えている。技術者はあれもこ
東京大学大学院教授（社）精密工学会会長

新井 民夫氏れも対応しなければならず、疲れ果てる。この対策としては、無駄な技術開発をあきらめて、必要かつ有効な技術開発を集中的に進めるしかない。
それも、1年で結果が出るような短期勝負では世2007年は食料・エネルギーの分岐点であった。

界を引っ張ることはできず、長期的な研究開発投

原油価格は100ドル超えを確定し、いまや110ドル

資をものづくり分野で進めなければならない。そに達している。小麦を始めとする食料はエネルギーのために必要なものは、未来の荒野を持続性社

源としても使われることから、急速に価格が高騰

会構築へと走り抜けるための技術マップ、ロードしている。この背後には化石燃料の使用による急マップである。

速な温暖化がある。この傾向は今後一層強まるこ

経済産業省では、2004 年度から先端科学技術とはあっても弱まることはない。日本の弱みであ分野における技術ロードマップである技術戦略

る食料・エネルギーコストの増加は技術立国の重マップの策定に着手し、今までに二十数分野につ要性を一層際立たせる。それも持続性社会の構築

いての技術戦略マップが発表されている。しかしを可能とするものづくりジャパンの強化である。

製造技術やものづくり技術については、経済産業

ではものづくり技術の強化を日本は本当に図っ省の考える先端科学技術分野からは少し外れててきたのであろうか。
「安かろう・悪かろう」といいると思われているせいか、技術ロードマップにわれたMade in Japanが1980年代には良い品質

は取り上げられなかった。製造科学技術センターの代名詞になった。バブル崩壊後の10年を経て、が経済産業省に相談したところ、国の予算はつけ2000年からはデジタル機器の競争力を取り戻しられないが、自前で作るのは大いに結構というこた。いまや、輸送機器、工作機械、精密機械、電とだったそうで、製造科学技術センターは、2006

子機器分野の企業利益は史上最高に達しているの年度から「製造技術ロードマップ」の策定に着手

で、日本はものづくり大国、ものづくり強国であし、2007 年度は「ものづくり技術戦略マップ」としると信じられている。確かに、技術者は頑張ってて引き続き検討を行い、とりまとめを行った。私きた。そしてその源泉である科学技術指向が日本は、当初から策定委員会の委員長として他の委員では極めて強く、大学においても他分野に比較しの方々と一緒に議論に参加した。

て多数の工学部卒業生を世に送り出してきた。

多くの技術ロードマップが製品指向、あるいは

しかし、未来はどうなるのであろうか。教育を

特定先端技術指向で描かれてきた中で、本ロード

根とし、葉を個別製品とする「ものづくりの樹」を

マップは「ものづくり技術」という極めて広い分野想定してみよう。この大樹の幹は今や空洞化してを対象とする。
ものづくりの樹でいえば、
幹から枝、

2

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巻頭言葉までを構成する多数の細胞を強化し、かつ、多あることは理解されていても、既存技術では何か様な製品づくりの栄養を運ぶものでなければならら手をつけてよいかわからないほど分野が広がりない。当然、ロードマップは、極めて細かい技術過ぎている。このことを考慮し、重要な技術をま要素についての議論になるか、逆の大まかな枠組

とめあげることと、既存技術の将来展望の両者をみのあり方論になりがちである。
ここが従来のロー示した。重要技術としてはゆらぎ最小化機械加工

ドマップとの大きな違いであり、難しさである。

（NFF）
システム、ナノ精度マイクロ機械加工（M4）

2006年度には「次世代社会構造対応型製造技術

プロセス、短時間高品質製造立上げ（RX）技術、の体系化調査」
として、製造技術の調査と技術ロー

局所環境制御加工などを示した。川上技術として

ドマップの作成を行ったが、本ロードマップ作成

今後も継続して重要である従来型加工技術につい作業では、生産システム、設計システムというシても、ほとんどすべての加工技術について、技術

ステム的視点から全体を眺めることで、対象技術

ロードマップの視点で検討を加えた。

の極端な詳細化・細分化を避けることにした。そ以上の技術ロードマップの作成から、今後の発の中で「サステナブル・マニュファクチャリング」

展すべき要素技術が多岐にわたることが再認識さの視点が重要であることを指摘した。なお、「サれた。しかし、これでは発散した方向を示したこ

ステナブル・マニュファクチャリング」についてはととなってしまい、戦略的にはならない。そこで

2007年度からものづくり技術のみならずより広いまとめとして技術の絞込みを行った。波及効果が範囲について経済産業省で技術戦略マップを策定

高く、持続性社会構築が可能となる重要な技術要することになった。

素として13個を選択した。それらを取りまとめて

2007年度は、前年度に策定したロードマップの

次の4つの研究課題を今後、積極的に推進すべき

ローリングであったが、加工技術を加えて大きくであると考え、提案した。

拡大した。加工技術については先端技術と従来技（1）超短期間超少量生産可能化体系の推進

術とをすべて検討することで利用価値の高いマッ（2）環境負荷超少化技術の開発

プにすることを目指している。結果として、もの（3）高精度頑健機能創製技術

づくり技術に関する総合的な技術ロードマップと（4）人間・ロボット協調生産システムなった。それぞれの内容を簡単に紹介しよう。

科学技術基本計画はものづくり技術戦略を規定

生産システムについては、20 年後のものづくしている。本報告書の提案は科学技術基本計画のりシステムに対する社会的要求として、産業基盤方向に一致し、その詳細化と道筋を示したものでから整備し、日本の競争力強化は技術強化からある。ものづくり技術の開発では産学連携・産々ビジネス強化までつなげて始めて機能することを連携が重要である。そこで、提案した戦略推進方示した。具体的な要素技術としては、バーチャル法として、日本学術会議、生産学術連合会議、横マニュファクチャリング、ゼロエミッション工場、断型基幹科学技術研究団体連合などの連合組織

人・ロボット協調生産、トータルトレーザビリティ、に参画をもとめながら、本ロードマップを中心にラピッドプロトタイピングなどの発展を示した。

施策を構成し、推進していくことが効果的である

設計システムについては、次世代開発システムことを指摘した。ものづくり技術は多くの場合、として、設計管理技術、設計・技術活動支援技術、競争に直結する技術である。そのため、研究課題

3 次元モデリング技術、ナレッジ管理・運用技術、設定で合意していても連携は中々実現しない。しCAE ならびに性能シミュレーション技術のロー

かし、技術開発の焦点を絞って実施しなければ、ドマップを作成した。また、現物融合技術が日本

今や未来はないのである。

のものづくりの強みを一層強化することを示した。

未来を開拓するために、価値ある技術ロードマッ

加工技術については、新たに詳細な検討をしプを作成できたと確信している。この地図を信じた。ものづくり力を支える先端加工技術が重要でて行動するかどうかは読者の見識にかかっている。

3

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各事業報告MSTC

ロボット技術推進事業

Manufacturing Science and Technology Center

ロボット分野アカデミック・ロードマップ事業成果報告
平成19年度の「ロボット分野アカデミック・ロード
マップ」
は、平成18年度に策定したロードマップのさらなる深化と、領域間の融合を目指し、改訂を行いました。推進体制は、昨年度と同様、下記の通り3つの学会を構成員とする3つの領域WGでとりくみました。
人間系融合領域WG：日本ロボット学会・人工知能学会・日本人間工学会
情報系複合領域WG：日本ロボット学会・人工知能学会
工学系先端領域WG：日本ロボット学会
本年度の「ロボット分野アカデミック・ロードマップ」
ロボットの将来イメージ図の基本方針は、以下の4点です。①ロボットの将来イ
メージ、未来の到達点として示しました（ロボットの将として至福の時間をもてたことは、本年度の主目的で来イメージとして表現した）、②ロボットのこれまでのある「融合」を深めるためにも大変有意義であったとの研究開発の約50年の歴史と、課題解決を目指したこれことです。

からの約50年、つまりロボットの100年を、ロボットのロボットの将来イメージ図では、50年後の未来に進化系統図で示しました、③若い研究者に取り組んでおけるロボット分野の技術とそれが実現する世界のもらいたいテーマや、ロボットの難しさを、具体的なイメージを図にしました。この図では、RT（Robot

ロボット研究開発の30の研究課題としてロボットチャ

Technology）
は人間のための、人間に係るもので、
かつ、

レンジ30を示しました、④本年度の成果として、何ら環境と調和すべきものであることを表しています。

かの出版を目指しています。

情報系、工学系、人間系の各領域では、それぞれにこの基本方針に従って、2回の合宿をもつことによっ

おける研究の大きな分類と流れ、そして未来におけるて、各WGのテーマを深化させるとともに、それらの大きな方向性を検討しました。それらの相互関係を表融合について議論を進めました。また、これら各WGしたのが、ロボット分野進化大局構造図です。

の委員のみでなく、各分野の優れた専門家（国宝的研詳細は、5月頃に経済産業省のホームページなどに究者）約100名の方々に、それぞれの専門分野における掲載される報告書をご参照ください。

RT技術の過去の歴史と現在の状況、課題、将来像を執筆して頂き、それら全体を総合するかたちで、報告書をとりまとめました。その間、各WGの委

1980

現在

2030

2050
未来

情報系
情報系
情報システム・社会システムの流れ

社会システム知ロボット要素技術・統合技術（計算機）

員長、副委員長などの代表者を集めた総括委員会も開催し、各WGの融合を確実なものとしました。
特に2度にわたる一泊二日の合宿には、全国から延べ60名以上の研究者に参加していただき、議論が夜遅くまでなされるなど、深く有意義な議論が行

Green
工学系

ロボタイゼーション（ロボット応用）
自律システム知

工学系
RT要素技術・RT統合技術の流れ
人間の計算モデル

人間系
人間系
人間科学・
人間モデルの流れ

Safetyヒューマン・サイエンス
人間の拡大

ロボット倫理Comfort

われました。学会や専門分野の垣根を越えて意見を交換することで、研究者

ロボット分野進化大局構造図

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各事業報告MSTC

Manufacturing Science and Technology Center

インバース・マニュファクチャリングフォーラム

サステナブル・マニュファクチャリングシンポジウムを開催
最近は、地球の温暖化の防止や、資源を有効活用す

成や持続可能社会シミュレータの検討に取り組んでいることが大きく取り上げられるようになり、社会全体

ることについて広く理解が得られ、所期の目的を達成として持続可能性を意識した社会活動が強く求められすることができました。シンポジウム終了後に設定しるようになっています。インバース・マニュファクチャた懇親会でも、講師を交えて活発なコミュニケーショ

リングフォーラムでは平成8年12月の発足以来、循環ンが行われました。

型社会における製造業のあるべき姿（サステナブル・
マニュファクチャリング）を追求して参りました。3月12日（水）の午後に、循環型社会実現、発展に向けて、製造業の今後の展開を考えるための情報提供の場として、東京大学本郷キャンパス工学部11号館1F講堂において、「サステナブル・マニュファクチャリング」と題したシンポジウムを開催しました。
当フォーラムの会長でもある、独立行政法人産業技術総合研究所の吉川弘之理事長による「持続可能社会
におけるものづくり」と題する講演にはじまり、経済産
業省、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
が進めている技術戦略マップ、グローバルな経済・社
会動向などの話題から、日本の代表的な製造業の事例、
インバース・マニュファクチャリングの取り組みなど、
サステナブル・マニュファクチャリングを考えるのに有効な、多方面からの情報を提供することが出来ました。
当日は、年度末の繁忙期にもかかわらず、120名の参加者があり、講演に対して活発な質疑もあり、サステナブル・マニュファクチャリングの重要性や、インバース・マニュファクチャリングフォーラムがサステ
ナブル・マニュファクチャリングの技術戦略マップ作

5

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08.4.21, 10:25:00

各事業報告サステナブル・マニュファクチャリング（設計・製造・加工分野）技術戦略マップを作成
製造科学技術センターでは、昨年
度これから10年、20年先におけるわ

サステナブルマニュファクチャリングロードマップの全体構成

サステナブルものづくり

が国製造業の競争力を確保するため

我が国の持続可能社会実現に貢献し、産業競争力のある製造業に必要な技術課題を明らかにし、その導入シナリオを示すための製造技

技術の目的・機能技術分野

術ロードマップの策定作業に着手し１．高付加価値化

1.サービス化ました。昨年度生産システムに関す

持続可能性達成と製品・サービスの質の向上を両立する、（サービス工学的、機能的）モノとサービスの配分の最適化

2.システム化る議論の中で生産プロセスや情報化といった課題に加え、環境や社会を考慮した生産システムが今後重要で２０２５年のサステナブルマニュファクチ
ャリング
シナリオ

要素技術

3.見える化

２．最小化

多対多の対応4.情報化・

広い意味での「ものづくり」における、
ユビキタス化時間、資源、環境負荷、空間、コスト 多対多の対応の最小化
5.再利用化あるという指摘があり、持続可能な製造技術を目指すということで、サ３．ライフサイクル（LC）思考

6.バランス化

製品ライフサイクル全般に視野を拡大し、循環型、ジェネレーション、スパイラルなど多様な循環生産の実現

7.代替化

４．技術の伝承

9.人材育成8.標準化

競争力の源泉としての、技術、知識、技能の明示化と伝承

ステナブル・マニュファクチャリン

さらに、各要素技術を9種類の重点化評価項
目で評価するグという概念を提示しました。
一方、インバース・マニュファクチャリングフォー

きるものではなく、社会的なニーズに沿った諸施策やラムでは、持続可能社会における製造業のあり方を追明確な目的意識を持った研究開発が必要との認識か求するなかで、資源・エネルギー使用量、廃棄物及び、ら、将来のサステナブルな社会イメージのシナリオを

環境負荷を製品ライフサイクル（LC）
全体を通じて最少

作成し、そのために必要な技術開発は何かということ

化するような循環型製品ライフサイクル・システムをから、要素技術とその完成時期を想定し、マップに反実現するために必要な調査研究を進めて参りました。

映させたことです。詳しい内容は、現在印刷中の報告書ご覧願います。

これらの活動を基盤として、新エネルギー総合技術
開発機構（NEDO）
から平成19年12月に「設計・製造・加

今回の調査検討は、設計・製造・加工分野のサステ

工分野におけるサステナブル・マニュファクチャリン

ナブル・マニュファクチャリング技術戦略マップ作成

グに関する技術戦略マップ調査」を受託し、調査検討の第一歩であり、社会ニーズに対する要素技術の実現を行い、このたび報告書をまとめることが出来ました。

可能性など、今回必ずしも充分に検討できなかった点

今回の調査検討の特徴は、サステナブル・マニュファもあり、今後の見直し作業により、さらに充実したマックチャリングは技術シーズの発展・展開だけで実現でプを作成することを予定しています。

サステナブル・マニュファクチャリング（設計・製造・加工分野）の技術ロードマップ（一部）

○ ○ ○

○

RS-2

○ ○ ○

○

OT-2

○ ○ ○
○ ○ ○

○
○

OT-2
OT-2

○

RS-3
RS-3

○ ○ ○
○ ○ ○

大分類
LC思考

小分類
中分類
サービス化 メンテナンス技術

環境調和ビジネス戦略設計支援技術
システム化 LC設計技術

リデュース設計技術

LC管理技術

○

○

RS-3

○

○

RS-3

グローバル循環設計・管理技術

LCの情報化 プロダクトのモデリング技術
○ ○ ○

○ ○

○ ○

○ ○

現物融合技術

要素技術（例）
余寿命診断
非破壊検査
診断修復技術リスクベースト保全技術
使用履歴管理技術
メンテナンスビジネス化
環境調和ビジネス設計支援ソフト
ウェア技術
LC戦略設計技術
ライフサイクル・シュミレーション
代替案比較分析手法
易リサイクル設計技術
易リユース設計技術
構造最適設計技術
高機能材料利用技術
再生材・再生部品利用技術
ライフサイクル情報管理技術
使用履歴管理技術
現物・情報融合技術
グローバル循環のための設計技術
トレーサビリティ確保技術
グローバル循環に関わる社会シス
テム整備
新しい形状モデルの表現形式
形状モデルの属性の付加と抽出
形状モデルのデータ交換
リバースエンジニアリング技術

非破壊検査技術・故障診断技術

ほぼ全ての社会インフラ、製品で適切な故障診断が可能
メンテナンス産業の高付
加価値サービス産業化の進展

メンテナンスのサービス化技術

使用履歴が適切に管理され、メンテ
ナンスに使用履歴情報が活用される

使用履歴管理技術

環境調和ビジネス設計技術

ライフサイクル設計基本技術

2050

実用化時期

2020

本格開発

2010

2007

事前調査、基礎開発

2030

サステナビリティ確保のた 抽出の評価
め克服すべき制約項目
軸のコードエ 資 環 生 高 技 （例：EQ-1.）
ネ 源 境 活 付 術
ル
の 加 の
ギ
質 価 伝
ー
値 承
化

環境調和ビジネスの合理的設計が可能に→多様な環境
調和ビジネスが世の中で展開
多くの設計現場にライフサイクル設計が導入される
ライフサイクルの最適化設計技術
リデュース設計基礎技術

多くの製品で、最適化された革新的なライフサイクルが実現
製品横断的なライフサイクル設計技術

脱物質化設計技術
ライフサイクル管理技術

グローバル循環設計・管理技術

脱物質化が進展し、複数製品を組み合わせた循環型LCが実現

HW/SW/サービスの最適配分による製品サービスシステムの普及
ライフサイクル全体の把握と適切な管理の実現
持続可能なグローバル
循環の実現

・形状モデルの属性の付加、抽出が実用化
・新しい形状モデル表現の基礎が固まる・開発システムとして適用が始まる

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各事業報告MSTC

Manufacturing Science and Technology Center

先端科学技術収斂による ものづくり課題

活動成果の概要
近 年、技 術イノベーション分 野 ではConvergingの不十分な部分が見つかり、それらが拡充されて、雲Technology（CT）と呼ばれる、複数の先進科学技術の形が次のステップでは拡大されます。また、従前には融合収斂にもとづく新技術の創出が注目されるように考慮されなかった、あるいは不足していた要素科学が、なりました。中でもナノ、バイオ、情報、認知などの次のステップでは収斂要素に加えらます。そうして次

先進科学技術間の融合収斂に注目が集まっています。

のステップでは拡充された要素科学や新しい要素科学

今後の革新的ものづくり分野の課題探索においてもが収斂することによって、さらに高いミッションが達CTの視点からの検討が緊要と考えられます。

成される様子が示されています。このようにCTは一

当財団では、このようなCTに関する自主研究を平種のスパイラルアップを形成します。

成19年度に「先端科学技術収斂による ものづくり課

本研究会では、ものづくりCTにおいて収斂させる

題 探索の枠組み研究会」（代表：岩田一明大阪大学名

先端の要素科学を、NSFが提唱するNBIC（ナノテクノ

誉教授）
で実施しました。

ロジー、バイオテクノロジー、情報技術、認知科学）

この研究会では新しいものづくり（ もの と つくにさらに4分野（脳科学、社会学、スキルの科学、環境り ）CT課題の探索を検討しました。日本のものづくり科学）を加えて基本的に8分野とし、今後10〜20年の間は経験的に人間の特性を活用し、高度化をはかってきに実現が期待されるミッションを設定して、それを実ました。そのためここでは特に、人間特性と深く関係現するためのものづくりCT課題を検討しました。

する認知科学、人間科学、脳科学と情報技術・ナノ技

設定したミッションを要約すると、①技能伝承の評術などの先進技術との融合収斂によるCT課題を検討

価、②製品設計における機能性評価、③設備設計や対象としています。CTは米国国立科学財団（NSF）や作業設計における作業環境の評価、④人の状況判断と欧州でも検討が重ねられてきているが、わが国では体意思決定を支援することができる生産システムの構築

系的に議論されていない分野です。

などであり、人を尊重した評価・支援が中心です。こ本研究会では、ものづくりCTを次のように定義しまのためにミッションの実現には、技能と人、製品と人、した。すなわち、

作業環境と人というように、「もの」と人との関係性を（1）ものづくりに係わるミッションを達成するために従把握することが求められています。

前の科学が不十分であれば、それらを発展・拡充

このようなミッションを設定した背景としては、わさせる方法論と技術、または足りない部分を補うたが国にとって重要な課題であるものづくりを支える技

めの全く新しい要素科学の提案とその発掘技術。

能の伝承・継承が求められていること、少子高齢社会（2）ものづくりに係わるミッションを達成するために、を迎え、製品には高齢者に配慮した安全性と操作性が2つ以上の異種の要素科学を収斂させるための方
ミッション

法論と技術。
この定義に基づいてCTの概念を図に表すと図1のようになる。図は菱形で表したミッションと雲形で表した要素科学、レンズで表したCTとからなり、基本的CT

ミッション実現の課題とその価値（CTの駆動）ミッション

CTに2種以上の要素科学がCTのレンズを通して収斂し、
ミッションが達成される様子を示しています。このとき、時間の経過あるいは収斂の繰り返しにより、収斂
の規模が右から左へとステップアップする様子も示しています。CTによる検討手順は、まずミッションを達

要素科学
要素科学

要素科学

CTの関係性（要素と作用）成するためにどのような要素科学が必要かを、CTレ

収斂の繰返し、要素科学の拡充による収斂規模のステップアップ

ンズを通して検討します。その結果、従前の要素科学

図1

CT の概念図

7

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各事業報告探索の枠組み研究求められ、製造現場では高齢者や女性の雇用を考慮し（7） 革新的テクノロジスト評価システム

た設備設計や作業設計が求められていることなどがあ（8） 新陳代謝型ヒューマンセンシングシステムにおけ

ります。

る技術収斂

また、ものづくりの主体は、技術者、技能者、経営者といった人であり、生産システムの開発、管理、運（9） 製品仕様と生産仕様をスピーディに最適リンクさせる革新的開発プロセス

営は人の状況判断と意思決定に任されてきました。し（10）超信頼性製品および生産システムにおける技術収斂かし、ここでは将来の進化した生産システムを設定し（11）安全性の埋め込まれた人間中心型生産システムの
設計論

ています。
これらのミッションを実現するための「ものづくり（12）CPU援用のヒューマンインタラクション型生産システム

CT課題」
として、以下の12の課題が挙げられました。

以上の課題に共通している点は「もの」と人との関係（1） デジタル・五感融合型ユーザ満足度検証システム性であり、重要な開発課題は、①安全・安心、②ヒュー（2） 消費者構想・試作支援ネットワーク工房

マンインタフェース、③ものづくり支援、④人と感性、（3） 直感的な製品設計・操 作のための感性インタ⑤設計・生産の5項目に集約することができます。
以上、本研究会では先端科学技術を収斂させることフェースと感性モデル（4） 高齢者の認知機能を支援し活性化するインタフェース

によって実現できると考えられる「ものづくり課題」を（5）ものづくりを革新する包括的バーチャルヒューマンモデル

探索しました。今後はこの「ものづくりCT課題」の具（6） ヒトの身体・生理・知能・行動を見える化するた体化を進め、その成果がものづくりに関する今後の技

めのデジタルボディ、デジタルバイオ、デジタル

術戦略やロードマップを検討する際の一助になれば幸ブレイン、デジタルビヘイビア

いです。

MSTC

Manufacturing Science and Technology Center

調査研究事業

高品質化した加工用レーザーと開拓される新加工領域に関する調査研究（次世代レーザー調査）報告
当財団では、日本の製造業（ものづくり）の競争力強

日本のプロジェクトを参考に、国策としてレーザー技化を目指し、日本の企業は今後、何をすべきかに関し術開発を進めてきた結果、レーザー製造装置のシェア

様々な視点で検討（ものづくり技術戦略ロードマップ）の寡占化が進みつつあります。

を進めており、そこには、すぐにでも必要なシステム・

そのため、標記調査事業において、2 つの視点で調機器技術開発から要素技術として将来的に育む必要の査を行いました。1 つめは、レーザーの現状分析、技ある技術まで様々あり、レーザー加工技術はまさに要

術体系、戦略ロードマップの作成。これは、フォトン

素技術の典型と考えています。

計測・加工技術プロジェクトから現在に至るまでの国

わが国では、産業用を目指した最先端技術としての内外の技術動向を分析し、現在のレーザー加工システ

各種レーザー関連大型プロジェクトは、「超高性能レームを技術的に体系（マップ）化し、戦略的な技術開発を

ザー応用複合生産システム（1977 〜1984年）」から始ま行う時間軸（ロードマップ）を作成しました。また、他

り、「フォトン計測・加工技術（1997 〜 2001）」
を最後に、方使われるレーザーを目指し、各産業のユーザー、ベ個別テーマによる中小規模の開発は行われてきてはい

ンダー、メーカー企業の製造現場として使用できる、

るものの、国の最先端技術開発としては取組が無く、レーザーのスペックやシーズを検討分析し、どの様な約7年間の基本技術開発の空白の期間が存在しました。

レーザー加工システムが必要かをまとめました。

8

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各事業報告MSTC

調査研究事業

Manufacturing Science and Technology Center2008 年

ＣＯ２レーザ「超高性能レーザー応用複合生産システム」
1977〜1984

したレーザー、レーザーシステム及びレーザープロセ「レーザー応用新加工技術に関する研究」
1985〜1988

エキシマレーザ

意味で、ニーズ適合性を重視し、製造コストを最小化スのことです。産業界において、レーザーの価格は「高「超先端加工システ
ム研究開発」
1987〜1995「フォトン計測・加工技術」研究開発プロ
ジェクト
1997〜2001

日本「フォトン計測・加工プロジェ
クト」(1997〜2001)以降レー
ザー、
レーザーシステム、応用（ユーザー）による「三位一体」型プロジェクトが無い額」なため、「レーザーによる、新たな加工領域を開拓できる可能性が高いが、高額なので挑戦できない。
」と⇒持続的研究開発が停止

いう声をよく聞きます。つまり、アフォーダブルでないためにチャンスを逃しているのです。レーザー開発の欧米

ディスク型ＹＡＧレーザー開発（大出力）
高品質ファイバーレーザー開発（大出力、高集光性）

産業用レーザー開発

みのプロジェクトは、どうしてもプロセス（加工・応用）、
つまりユーザーを軽視した状態になり、結局使えないレーザーを生み出しやすい。そこで、ものづくり技術分野におけるレーザー技術マップとしては、ユーザー

レーザー加工システムの体系（マップ）
化

フレンドリー化、エコロジーコンシャス化及びアフォー

最新レーザー技術の整理・体系化として技術マップ

ダブル化に大分類し、それぞれをレーザー本体デザイ

及び技術戦略ロードマップの作成を行い、産業界、もン、レーザーシステムデザイン及びレーザープロセスのづくり技術分野においてどのようなレーザー、レー

デザインに中分類しました。大分類したテーマをそれ

ザーシステム及びレーザープロセス（加工・応用）が望

ぞれレーザー本体デザイン、レーザーシステムデザイ

まれているのかを考え、望まれている3要素、フレンド

ン及びレーザープロセスデザインの三位一体で今後の、エコロジーコンシャス（Ecologyリー（User-Friendly）

動向を示したのが技術ロードマップです。
（以下にユー

で纏めました。
conscious）、
アフォーダブル（Affordable）

ザーフレンドリー分野の技術戦略ロードマップを示し

フレンドリーは、高操作性、高安定性、コンパクト、ています。この他に、エコロジーコンシャス、アフォー

ロバスト性（強靭性）、高機動性、そしてメンテナンス

ダブルの技術戦略ロードマップが存在しています。
）

フリーを意識し、エ
コロジーコンシャス
は、省エネルギーつ
まり電気から光への変換が高効率、高集
光性、必要なところに必要なだけエネル
ギーを投入できます。
余分なエネルギーが不要となるとともに飛散物や熱影響部を最小化することができ、コストの低減とともに環境にもやさ
しく、アフォーダブ
ルは、チープ（cheep）という意味ではなく、手ごろな価格という

9

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各事業報告日本のレーザー加工システムのニーズ、シーズ

おり、これらの目的には半導体レーザー励起とファイ

レーザー装置の役割は、レーザー光を発生させるだ

バによる光学的な構成により効率が高く、ファイバにけではなく、製造などの利用分野において従来の加工

光を閉じこめているため安定なレーザー構造を有する機などと比較した優位性を得るために利用されていまファイバーレーザーが適していることなどが明らかにす。優位性では従来は不可能であった微細加工ができなりました。

たり、新たな材料の接合が可能になったり、価格競争

今日の産業分野で利用されるレーザーは、ほとんど力を高めることによって得られます。すなわち、先端の用途において最終的にレーザー光を熱として利用し技術を追い求める研究者が開発する最先端のレーザーています。また、加工対象物の材質や大きさ及び行うと、市場が求めるレーザーは必ずしも一致するとは限べき加工の種類（たとえば切断か溶接か）、などの違いりません。

により各種の波長や出力を持つレーザーが求められお本調査 報告書ではレーザーを利用した各種の産業

り、ユーザーの要求と開発可能なレーザー装置の性能分野からの要求をまとめていますが、単にユーザー側が一致しなければなりません。そのためには、シーズからの要求を記載しているだけではなく、レーザー装思考の開発ではなく、ニーズから得られるレーザーへ

置並びに加工装置を供給する立場から見たニーズと現の要求事項を熟知し、それを満足できる開発を行うこ状の分析も行っています。

とが不可欠です。

これらの分析によって、今後開発すべき方向性が見え、波長に関しては、従来から利用されている、Nd

日本の目指すべきレーザーシステム開発の方向性

並びに高効率化のために近年利用が伸びているYbを今後は、光ファイバー内で、レーザーを発振・増幅ドープしたレーザーから得られる1.06μm付近のレーさせるより高信頼性で扱い易いファイバーレーザーがザーが主流。鋼板などの溶接並びに切断には1μm帯開発され、高効率、小型、軽量で高品質なビームを非のレーザーで対応でき、一方、新しい用途として、電常に小さいスポット径で目的の場所に照射することが子産業におけるRoHS指令への対応に必要な鉛合金ハ可能になり、サブミクロンレベルの加工や微小エリア

ンダからの脱却のため、銅をレーザー溶接する要求がの改質など次世代の精密製品製造に大きなブレークスあります。この場合、銅の吸収が高くなるグリーンのルーをもたらす可能性が大きいため、製造産業界、特波長が求められています。

に精密加工を行う企業より大きな期待が寄せられてい集光性に関しては、集光性の制御性が求められておます。わが国において次世代ファイバーレーザーの技

り、溶接、切断などの用途に合わせた強度分布が必要

術開発を実施するための基礎調査として、レーザー技

であることがわかりました。それと同時に、たとえば術全般、ファイバーレーザーを利用した加工技術等に

自動車産業では三次元形状を持つ鋼板を高速で溶接ついての現状を明らかにし、それをベースにして新たする必要があるためレーザーヘッドを小型軽量化するなファイバーレーザー及び新加工技術の研究開発計画と同時に、離れた位置からのレーザー照射を可能にすを提案することとしました。

る必要があり、ファイバーレーザーの様な高いビーム

これら平成19年度の成果を受け、当財団では、平成品質を持ったレーザーが求められています。また、ス

20年度も産業用としてのレーザー加工システム等のよループット向上のために溶接速度の高速化も求められり具体的なアプリケーション展開を目指し、また、体ています。

系化された技術内容から将来開発しなければならない

更に、可搬性と出力の面からは、造船や航空機製

レーザーの要素技術部分を明示できるよう分析するこ造並びに土木建築分野において高出力かつ移動能力とで日本のものづくりのコアであるレーザー技術の高の高い高機動性レーザーが必要で、このためには、省度化・競争力強化の開発を目指していく予定です。

電力かつロバスト性の高いレーザー装置が求められて10MSTC̲78号̲Spring.indd 10

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